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s3c2440的时钟详解

s3c2440 cpu的默认工作主频有两种12MHz和16.9344MHz ， 也就是我们的晶振的频率 ， 但一般12MHz的晶振用的比较多 ， Fin就是指我们接的晶振频率 。大家都知道s3c2440上电正常工作后频率是远远大于12MHz和16.9344MHz的 ， 我们的s3c2440的cpu正常工作时的频率就是405MHz ， 因此这就需要一个电路来提升频率 ， 在s3c2440的datasheet中找到了这个电路 ， 下面这个就是PLL电路：
由图中可以看出 ， Fin进去后 ， 经过PLL电路 ， 最终输出两个PLL信号频率即MPLL和UPLL ， 这两个又是什么呢
UPLL是专用于USB设备的 ， MPLL是用于CPU及外围电路的 ， 不清楚 ， 还是得找s3c2440的datasheet ， 下面这就是从datasheet中截取的：
图中给出了各种接口设备使用的时钟信号
UPLL是USB专用 ， 这里就不讲了 ， 下面重点讲下MPLL ， 刚才已经说了MPLL主要用于CPU和外围设备 ， 但外围设备和CPU的工作频率并不一样啊 ， CPU的工作频率肯定比外设要高 ， 这就必然要对MPLL进行处理 ， 于是FCLK ， HCLK ， PCLK就登场了
【s3c2440的时钟详解】首先讲下FCLK ， 首先看下datasheet中的介绍:
The Clock control logic in S3C2440A can generate the required clock signals including FCLK for CPU, HCLK for the
AHB bus peripherals, and PCLK for the APB bus peripherals.
相信搞嵌入式的都能看的懂 ， FCLK是CPU用的 ， HCLK是AHB总线用的 ， 比如说SDRAM ， PCLK是APB总线用的 ， 比如说UART 。这三个我们一个个来讲解 ， 首先看FCLK ， CPU用的 ， 看datasheet中的关于FCLK的时序图 ， 我们就会看出一些东东 。
从上面的图中可以看到FCLK在CPU上电后 ， 过了一段时间就发生了比较大的变化 ， 明显值变大了 ， 从上面这个图中我们可以大致看出s3c2440上电启动过程：
1、上电几毫秒后（power由低变高） ， 晶振输出稳定 ， 此时FCLK=晶振频率 ， nRESET信号恢复高电平后 ， CPU开始执行指令 。
2、我们可以在程序开头启动MPLL ， 在设置MPLL的几个寄存器后 ， 需要等待一段时间(Lock Time) ， MPLL的输出才稳定 。在这段时间(Lock Time)内 ， FCLK停振 ， CPU停止工作 。Lock Time的长短由寄存器LOCKTIME设定 。
3、Lock Time之后 ， MPLL输出正常 ， CPU工作在新的FCLK下 。
现在对FCLK进行总结一下 ， FCLK ， 在CPU上电后 ， 晶振开始正常工作 ， 此时FCLK=晶振频率 ， 注意此时不存在MPLL ， 经过PLL电路后 ， 得到MPLL ， UPLL 。此时FCLK=MPLL 。
总的来说分频比为FCLK：HCLK：PCLK=1:4:8 ， 这个分配标准是由谁定的呢 ， 就是我们的CLKDIVN寄存器 ， 看下datasheet中的介绍大家就清楚了:
S3C2440使用了三个倍频因子MDIV、PDIV和SDIV来设置倍频 ， 通过寄存器MPLLCON&UPLLCON可设置倍频因子 。
MPLLCON的输入输出频率间的关系为
FCLK=MPLL=(2*m*Fin)/(p*2^s)  ， 其中m=(MDIV+8), p=(PDIV+2), s=SDIV 。
UPLLCON的输入输出频率间的关系为
UCLK=UPLL=(m * Fin) / (p * 2^s)  ， 其中m=(MDIV+8), p=(PDIV+2), s=SDIV 。
手工计算相对复杂些 ， 我们可以根据欲得到的主频FCLK大小 ， 直接通过查表来获知各倍频因子的设置参数 。

对于12MHz的晶振 ， 要想经过PLL电路得到405MHz ， 查表得应该设置MDIV、PDIV、SDIV分别为0x7f、2、1 。
那在哪里设置MDIV、PDIV和SDIV这3个值呢 ， 还是datasheet：
从上图可以看出 ， 我们只需要设置MPLLCON寄存器就可以确定FCLK了 ， 再通过CLKDIVN寄存器我们就可以设置FCLK、HCLK、PCLK三者之间的比例了 。
关于时钟设置的还有一个寄存器 ， 就是LOCKTIME ， 在上面的时序图中可以看到它的身影 ， datasheet中介绍：
前面说过 ， MPLL启动后需要等待一段时间(Lock Time) ， 使得其输出稳定 。位[31:16]用于UPLL ， 位[15:0]用于MPLL 。使用确省值0x00ffffff即可 。
讲到这里 ， 相信大家对s3c2440的时钟配置应该都明白了吧 。


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